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Kanalofen zum Schwelen von Schiefer, Braunkohlen, Steinkohlen, Torf
und ähnlichen Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Kanalöfen,
sogenannten Tunnelöfen, zur Sch-,velung von Schiefer, Braunkohlen, Steinkohlen u.
dgl. Bei diesen Ofen wird das zu behandelnde stückige Gut auf einem gelochten Innenboden
eines -Förderwagens mit doppeltem Boden aufgeschüttet und im Innern des Ofens durch
einen durch diesen inneren Boden gleitenden Gasstrom erhitzt, Dieser Gasstrom beschreibt
einen Umlauf durch Heizkanäle, Heizvorrichtungen und das zu verkokende Gut, wobei
der überschuß der von dem Gut abgegebenen kohlenwasserstoffhaltigen Dämpfe aus dem
Umlauf herausgezogen und der Kondensation zugeführt wird. Bei den bekannten Ofen
dieser Art sind die Heizkanäle in einem über dem Hauptkanal gelegenen Kanal im Ofen
selbst untergebracht, während die Heizvorrichtungen einzeln angeordnet sind. Für
jede Stellung des Wagens in dem Kanal ist eine Vorrichtung vorgesehen, wobei eine
große Anzahl Ventilatoren entsprechend der Stellung der Wagen im Kanal vorhanden
sein mtiß.
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Eine wesentliche Verbesserung dieser bekannten Anordnung besteht nach
der Erfindung darin, da(, die Heizvorrichtungen (Wärmeträgerhitzer) der Gasphase
(kohlenwasserstoffhaltige Dämpfe, nicht kondensierbare Destillationsgase, überhitzter
Dampf usw.) außerhalb des Ofens angeordnet sind und der Umlauf des heißen Gasstromes
durch einen einzigen Ventilator gesichert wird. Die Vereinigung dieser Merkmale
ist Gegenstand der Erfindung. Hierdurch wird erreicht, daß die Heizvorrichtungen
mittig zusammengefaßt werden können; eine gemeinsame Batterie speist alle Wagen,
die sich gleichzeitig in der Destillationskammer befinden.
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Diese Anordnung verringert die Kosten des Ofens erheblich und erlaubt
eine sehr anpassungsfähige Regelung der Beheizung durch beliebige Veränderung der
Gaszufuhr und Gastemperatur. Außerdem kann die Reinigung der Heizkanäle (ein in
Tunnelöfen sehr unangenehmer Vorgang, der längere Betriebspausen des Ofens erfordert)
in dein Ofen nach vorliegender Erfindung ohne jeden Stillstand ausgeführt werden;
es muß lediglich eine Zusatzvorrichtung in der Batterie vorhanden sein. Sodann gestattet
die Vorrichtung die aufeinanderfolgende Verwendung von verschiedenen Heizmitteln,
was in vielen Fällen von Wichtigkeit sein kann.
Eine weitere Verbesserung
besteht in der Anordnung von zwei mit Rauchgasen gefüllten Kammern (Vorwärmung und
Kühlung), deren Innendruck größer ist als der Druck der Außenluft an jeder Seite
der Destillationshaitaner. Hierdurch wird eine bessere Abdichtung der Destillationskammer
erzielt, die wiederum eine größere Wirtschaftlichkeit 'gewährleistet.
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Die Abb. i, 2, 3, 3', .I und 5 zeigen scheinatisch ein Ausführungsbeispiel
des Ofens. und zwar zeigen: Abb. i einen Längsschnitt durch einen Ofen zur Behandlung
von stückigem Gut, Abb. 2 den Aufriß des Ofens nach Abb. i, Abb. 3 und 3' Querschnitte
durch die Destillationskammer, Abb..I einen weiteren Schnitt durch die Destillationskammer
zur Verkokung pulverförtniger oder sich in der Hitze aufblähender Stoffe, Abb. 5
einen Schnitt durch die Verbindung von Wagen und Heizgasleitung nach Abb. 3' in
größerer Ausführung.
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Nach den Abb. i und 2 setzt sich der Ofen aus fünf Kammern 1, 2, 3,
d., 5 mit Dichtungstüren 6, 7, S, 9, 1. o, i i zusammen. 12 und 13 sind die
Trocken- und Vortrockenbunker. 14 ist die Sammelleitung der aus der gesamten Anlage
hervorgehenden Abgase, die durch den Ventilator 15 in die Bunker 12 und 13 geblasen
werden. 16 und 17 sind die gegenläufigen Förderbänder zum selbsttätigen und ununterbrochenen
Beladen von Gut verschiedener Größe. 18 ist die von außen betätigte Antriebsvorrichtung
für die Wagen. Jede Kammer hat ihre besondere von den anderen unabhängige Vorrichtung,
wodurch die Unabhängigkeit der Fortbewegung der Wagen oder des Wagenzuges gewährleistet
ist.
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Die Kammern i und 2 dienen zur endgültigen Vorwärmung mittels Rauchgases;
ihre Temperatur liegt etwas unter derjenigen, bei der die Destillation einsetzt
und die mittels der Vorwärmvorrichtung ig und des Ventilators 2o geregelt wird.
a1 ist die Rauchgasabführungsleitung. Der Innendruck der Kammern i und 2 ist etwas
höher als der Druck der Außenluft. Die Verbindung zwischen der Rauchgasleitung und
dem Raum unter dein Innenboden der in den Kammern befindlichen, mit Gut beladenen
Wagen wird nach Abb. 3 gesichert durch die Vorrichtung 2 2 mit hohlem Kolben, dessen
Flansch 23 auf den an der entsprechenden seitlichen Wendung des Wagens befestigten
Flansch 23' gepreßt wird. Dieser Kolben wird von außen durch ein Gestänge 2.I oder
iin Innern durch die Bewegung der Türen betätigt. Der Kolben bewegt sich in einem
Zylinder 25, der finit der Rauchgasleitung verbunden ist, und öffnet und schließt
die Zulassungsöffnung in dem hohlen Kolben. Nach Abb.3' und 5 besteht die Vorrichtung
aus einem Rohr 26, das in einer in der Seitenwand des Wagens befestigten Muffe 27
gleiten kann, wobei die Abdichtung der Verbindung durch einen Flansch 28 und das
Ausfüllen des ringförniigen Zwischenraumes 29 mit Asbest oder anderen geeigneten
Stoffen gesichert ist. Das Rohr 26, das den Flansch 30 trägt, wirrl Während
der Heizzeit selbsttätig gegen den Flansch 31 des Abzweigrohres der,Rauchgasabführungsleitung
2i (Abb. 2) durch Greifer 32 gepreßt, an denen außen ein Gegengewicht 33 befestigt
ist. Sobald die Wagen in Be\\-egurg gesetzt werden müssen, «-erden die Greifer durch
Anheben des Gegengewichtes 33 selbsttätig wieder freigegeben.
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Die Klappen 34, 35 (Abb. 2) schließen und öffnen die Verbindung der
Iiainmerii i und 2 mit den Leitungen 14 und 21 und leiten den Rauchgasstrom ab,
wenn die Dichtungstüren 6 und 7 geöffnet sind.
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Die Destillation erfolgt in der hannner 3 durch Einführung von «-armen,
koliicnlvasserstoffhaltigen Dämpfen, die von der Destillation selbst herrühren und
näch -,NU). 2 folgenden Umlauf ausführen: Abhitzekanal 36, Ventilator 37, Leitung
38 finit Abzweigung 39, die einen Teil der Kohlenwasserstoffe zum Kondensator .Io
führen, Vorrichtungen zum \Viedererhitzen 41 und d2, Zuführungsleitung des Heizmittels
43, Abzweigung mit Regelvorrichtung oder Kolben -.I und die Einlaßvorrichtung 22.
Die Leitungen sind finit den Kammern durch regulier- und absperrbare Zu- und Abführungsleitungen
verbunden. Die Leitungen des Wasserdampfes oder der nicht kondensierbaren Gase können
von der Zuführungsleitung oder von deren Ableitung, die das Reinigen des Ofens oder
nötigenfalls die Anwendung eines anderen geeigneten Heizmittels erlauben, abzweigen.
Die Abfiihrungsleitung befindet sich in der Mitte der Länge der Destillationskarnmer,
und die Destillationserzeugnisse treten von beiden Hälften des Ofens durch diese
aus.
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Die Kammern .I und 5 dienen der Abkühlung der festen Rückstände durch
kalte Rauchgase oder durch Einspritzen von ZVasser unter Ausnutzung der so aus den
festen Rückständen wiedergewonnenen Wärine für die Vorwärmung und für die Trocknung
in den Bunkern. Der Innendruck dieser Kammern ist ebenfalls etwas höher als der
Druck der Außenluft. Al. Kühlmittel können die Rauchgase verwendet «-erden, die
aus der oberen kalten Zone der Bunker durch Ventilator und Abzweigleitung abgezogen
werden. Diese Art der Wiedergewinnung der Wärme ist wirtschaitlicherals Wiedergewinnung
durch Wasserabkühlung.
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Nach Abb. d soll der Ofen zur Verkokung
von pulverförmigem
oder in der Hitze sich aufblasendem Gut dienen. Zu diesem Zweck wird auf den zu
beladenden Wagen ein Rahmen 45 aufgesetzt, der mit - Rippen 46 versehen ist, die
fast bis auf den Boden 47 des Wagens 48 reichen und sö das eingefüllte Gut in viele
Zellen von kleinem O_uerschnitt unterteilen. Der Ofen ist bei dieser Anordnung mit
einer besonderen Zusatzeinrichtung 49 versehen, die von den heißen Rauchgasen durchströmt
wird und ihre Hitze an den Rahmen 45 abgibt.
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Die Kammern des Ofens oder nur die Destillationskannmer sind von einer
doppelten Wandung umgeben; die innere Wand besteht aus dünnen Blechen. und die äußere
aus Mauerwerk. Der Zwischenraum zwischen diesen beiden Wänden ist abgeschlossen
und enthält entweder gleichbleibende Rauchgase oder Schlackenwolle oder andere geeignete
Wärmeschutzstoffe. Die innere Wand ist durch Verbindungsmittel befestigt, die ein
freies Ausdehnen zulassen.
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Öfen nach der Erfindung können für eine doppelte Wagenreihe gebaut
werden oder für sehr große Wagen mit Einführung des Heiz-, mittels auf ihren beiden
Seiten, was die Länge und damit den Herstellungspreis des Ofens wesentlich herabsetzt.